Il principio di base della produzione di energia idroelettrica è quello di utilizzare la differenza di carico idroelettrico in un corpo idrico per produrre energia, ovvero convertire l'energia idrica immagazzinata in fiumi, laghi, oceani e altri corpi idrici in energia elettrica. I principali fattori che influenzano la produzione di energia sono la portata e il carico idroelettrico. La portata si riferisce al volume d'acqua che attraversa un determinato luogo per unità di tempo, mentre il carico idroelettrico si riferisce al dislivello, noto anche come salto, dell'acqua utilizzata per la produzione di energia.
L'energia idrica è una fonte energetica rinnovabile. La produzione di energia idroelettrica sfrutta il ciclo idrologico naturale, in cui l'acqua scorre dall'alto verso il basso sulla superficie terrestre e rilascia energia. Poiché il ciclo idrologico si basa solitamente su un ciclo annuale, sebbene vi siano differenze tra anni umidi, anni normali e anni secchi, le caratteristiche cicliche del ciclo rimangono invariate. Pertanto, ha le stesse caratteristiche dell'energia solare, eolica, delle maree, ecc. e appartiene alle energie rinnovabili.
L'energia idrica è anche una fonte di energia pulita. L'energia idrica è l'energia fisica naturalmente immagazzinata nei corpi idrici, che non subisce trasformazioni chimiche, non consuma combustibile, non emette sostanze nocive e non inquina l'ambiente durante lo sviluppo e la conversione in energia elettrica. Pertanto, è una fonte di energia pulita.
Le unità di generazione di energia idroelettrica, grazie alla loro flessibilità e praticità di apertura e chiusura e alla rapida regolazione della potenza erogata, rappresentano le migliori fonti di alimentazione per il sistema elettrico in termini di riduzione dei picchi di potenza, regolazione della frequenza e backup di emergenza. Svolgono un ruolo estremamente importante nel migliorare il funzionamento del sistema elettrico, la qualità dell'energia e la prevenzione dell'aumento degli incidenti. Costituiscono una fonte energetica di qualità superiore rispetto all'energia termica, nucleare, fotovoltaica e ad altre fonti.
Per sfruttare efficacemente l'energia idroelettrica naturale, è necessario valutare attentamente l'ambiente ecologico, le capacità tecnologiche, i fattori socio-economici e la gestione operativa prima di costruire opere idrauliche come dighe, condotte di derivazione o tombini in aree idonee del fiume per regolarne la portata e aumentarne il carico idrografico. Pertanto, la fase iniziale del progetto è generalmente complessa, richiede ingenti investimenti e un lungo periodo di costruzione, ma l'efficienza di generazione di energia è elevata una volta completata.
Quando si sviluppa l'energia idroelettrica, spesso si tiene conto dell'utilizzo completo delle risorse idriche fluviali, compresi i vantaggi in termini di controllo delle inondazioni, irrigazione, approvvigionamento idrico, trasporto marittimo, turismo, pesca, disboscamento e acquacoltura.
La produzione di energia idroelettrica è influenzata dalle variazioni della portata dei fiumi e vi è una differenza significativa nella produzione di energia tra la stagione delle piene e quella della siccità. Pertanto, la costruzione di grandi centrali idroelettriche richiede la costruzione di ampi bacini artificiali, in grado non solo di aumentare il carico idroelettrico, ma anche di regolare il volume d'acqua annualmente (o stagionalmente, per molti anni) e di risolvere adeguatamente il problema dello squilibrio nella produzione di energia durante la stagione delle piogge e quella della siccità.
L'energia idroelettrica svolge un ruolo di supporto estremamente importante per lo sviluppo di alta qualità dell'economia e della società cinese. Dall'inizio di questo secolo, la tecnologia idroelettrica cinese è sempre stata all'avanguardia a livello mondiale, come dimostra la diga delle Tre Gole, nota come "tesoro nazionale". Altri progetti idroelettrici di grande portata, come Xiluodu, Baihetan, Wudongde, Xiangjiaba, Longtan, Jinping II e Laxiwa, vantano un'elevata capacità installata a livello mondiale.
Data di pubblicazione: 18 ottobre 2024
